KR100624050B1

KR100624050B1 - 아라비노실아데닌 유도체

Info

Publication number: KR100624050B1
Application number: KR1019990023448A
Authority: KR
Inventors: 야마다토시오; 야마니시코이치
Original assignee: 니폰 조키 세야쿠 가부시키가이샤
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2006-09-19
Also published as: DE69906625T2; DE69906625D1; TW564249B; EP0967220B1; CN1146573C; CN1242373A; ES2196676T3; EP0967220A1; JP2000007695A; JP3619017B2; US6242429B1; KR20000006339A; ATE236923T1

Abstract

ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유하고, 또 충분한 항바이러스 작용을 보유한 Ara-A 유도체를 제공한다.

하기 화학식(1)으로 표시되는 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체 및 그 약학적으로 허용되는 염 및 수화물.

(화학식 1)

(식중, Z는 탄소수 4개 이상의 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기를 나타내고, R은 수소 또는 저급 알킬기를 나타낸다.)

본 발명의 화합물은, ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유하고, 또한 충분한 항바이러스 작용을 보유하며, 종래기술의 문제점을 해결한 Ara-A 유도체이다. 본 발명의 화합물은 단순 헤르페스 바이러스, 대상포진 바이러스, 사이토메갈로 바이러스, 아데노 바이러스, 간염 바이러스, 우두 바이러스 등의 DNA 바이러스 감염의 치료약 또는 예방약으로서 유용되고, 또한 본 발명의 화합물은 Ara-A와 비교하여, 지속성이 우수한 양호한 혈중동태를 나타낼 뿐만 아니라, 경구투여도 가능하며, 그 유용성이 매우 높다.

Description

아라비노실아데닌 유도체{A novel arabinosyladenine derivatives}

도 1은 대상포진 바이러스에 대한 본 발명의 화합물의 저해활성을 나타낸 결과의 일예이다.

도 2는 대상포진 바이러스에 대한 본 발명의 화합물의 저해활성을 나타낸 결과의 일예이다.

도 3은 아데노신 데아미나제에 의한 비활성화에 대한 본 발명의 화합물의 저항성을 나타낸 결과의 일예이다.

본 발명은, 아데노신 데아미나제에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유한 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체 및 그 의약용도에 관한 것이다.

아라비노실아데닌(일반명: 비다라빈, 이하 Ara-A라고 칭함)은 단순 헤르페스, 대상포진 바이러스, 사이토메갈로 바이러스, 아데노 바이러스, 간염 바이러스, 우두 바이러스 등의 DNA 바이러스에 유효하고, 임상에서는 주로 헤르페스계 바이러스 감염증 치료약으로 이용되고 있다. 게다가 Ara-A는 혈액중에서 아데노신 데아미나제 (이하 ADA라고 칭함)에 의해서, 급속도로 항바이러스 활성이 약한 히폭산틴아라비노시드에 대사되어 버리기 때문에, 시험관내에서의 항바이러스 활성이 그대로 임상에 반영되지 않는 것이 단점이다. 또한, ADA는 소화관에 많이 존재하기 때문에, 경구투여된 Ara-A가 흡수전에 대사되어 버린다. 따라서, 경구제로서의 적용이 곤란하고, 현재 연고와 주사제만이 시판되고 있다.

지금까지도 Ara-A의 안정화에 관하여 다양한 시험이 이루어지고 있지만, 각각 이하와 같은 문제점을 가지고 있어서 만족할 수 있는 것은 아니었다.

(1) Ara-A와 ADA 저해제를 병용하는 방법[Sloan B., et al., Ann. NY. Acad. Sci., Vol. 284. p.60-80,(1977)]

본 발명은, Ara-A와 ADA 저해제를 동시에 투여함으로써, Ara-A의 안정화를 도모하는 방법이다. ADA 저해제로는 데옥시코포마이신이 이용되었지만, 병용에 의한 부작용이 관찰되어 발명이 단념되었다.

(2) Ara-A를 전구약물(prodrug)화하는 방법[Kotra L. P., et al., J. Med. Chem., Vol. 39, P.5202-5207,(1996)]

본 방법은 Ara-A의 6위의 아미노기를 아지도기로 치환한 화합물을 전구약물로서 이용하는 방법이다. 이 아지도기는 간 미크로솜 분획의 티토크롬 P-450에 의해 아미노기로 환원되고, 생체내에서 Ara-A로 된다. 게다가, 이 환원반응과 비교하여도, ADA에 의한 대사 쪽이 휠씬 빠르다고 예상되며, Ara-A의 혈중농도가 높아진다고는 생각하기 어렵다. 실제, 본 발명자들은 전구약물인 6-아지도 Ara-A의 혈중동태에 대해서는 기재되어 있지만, 본체인 Ara-A가 혈중에 인지되는지의 여부에 대해서는 전혀 언급하고 있지 않다.

(3) ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유한 Ara-A 유도체를 이용하는 방법[Koszalka G. W., et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Vol.35, p.1437-1443,(1991), Averett D.R., et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Vol.35, p.851-857, (1991)]

ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유한 Ara-A아날로그의 합성은 가장 많이 행해져 온 방법이다. Koszalka는 염기의 6위치에 메틸아미노기, 디메틸아미노기 및 메톡시기를 도입하고, ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유한 Ara-A 아날로그를 합성하였다(일본 특허 공개 소63-310831호 공보에도 기재). 게다가, 이러한 화합물은 ADA에 의한 대사에 대하여 충분한 저항성을 보유하는 것까지는 이르지 않았다. 본 발명자의 검토에 의하면, Koszalka의 메틸아미노기를 도입한 화합물(대조화합물 C)은, ADA에 의한 대사에 대하여 충분한 저항성을 나타내지 않았다. 메톡시기를 도입한 화합물도 마찬가지로 ADA로의 저항성이 약하였다. 또, 디메틸아미노기를 도입한 화합물은 ADA에 의한 대사에 대해서는 저항성을 나타내었지만, 생체내에서는 탈메틸화를 수용하여 모노메틸체로 되기 쉽기 때문에, 결과로서 ADA에 의해 대사를 수용해 버린다.

또한, Ara-A의 2위치 알킬 유도체로는, 2위치에 메틸기를 도입한 화합물(대조 화합물A, 일본 특허 공개 소55-45625호 공보) 및 2위치에 에틸기를 도입한 화합물(대조 화합물B, 카토우요시꼬(佐藤佳子), Chem. Pharm. Bull., Vol.37, p.1604-1608, (1989))을 공지된 물질로서 들 수 있다. 본 발명자의 시험결과에 의하면, Ara-A의 2위치에 메틸기, 에틸기와 같은 저급 알킬기를 도입하여도, 도 1에 나타내는 바와 같이, 강한 항바이러스 작용을 얻을 수가 없었다. 또한, 이러한 화합물은 ADA로의 저항성에 대해서도 만족할 수 있는 것은 아니었다.

본원 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것이며, ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유하고, 또한 충분한 항바이러스 작용을 보유한 Ara-A 유도체를 제공하는 것이다.

본 발명자는 ADA에 대하여 높은 저항성을 보유한 Ara-A 유도체에 대하여 예의연구를 행한 결과, 상기 결점을 극복한 신규의 2위치 치환 Ara-A 유도체를 발견하였다. 본 발명의 화합물은 Ara-A의 항바이러스 작용을 손상시키지 않고, ADA에 의한 대사에 대한 고저항성이 부여된 화합물이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 Ara-A와 비교하여, 지속성이 우수한 양호한 혈중동태를 나타낼 뿐만 아니라, 경구제로서의 적용도 가능하기 때문에, 단순 헤르페스 바이러스, 대상포진 바이러스, 사이토메갈로 바이러스, 아데노 바이러스, 간염 바이러스, 우두 바이러스 등의 DNA 바이러스 감염의 치료약 또는 예방약으로서 그 유용성이 매우 높다.

본 발명은 하기 화학식(1)으로 표시되는 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체 및 그 약학적으로 허용되는 염 및 수화물에 관한 것이고, 또한 그 화합물을 유효성분으로서 함유하는 항바이러스제에 관한 것이다.

상기 화학식(1)에 있어서, Z는 탄소수 4개 이상의 알킬기, 바람직하게는 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 디메틸부틸, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실 등의 탄소수 4∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알킬기, 알케닐기, 바람직하게는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 헵테닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐, 운데세닐, 도데세닐 등의 탄소수 2∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알케닐기 또는 알키닐기, 바람직하게는 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐, 헥시닐, 헵티닐, 옥티닐, 노니닐, 데시닐, 운데시닐, 도데시닐 등의 탄소수 2∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알키닐기를 나타내며, R은 수소 또는 저급 알킬기, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸 등의 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기상의 알킬기를 나타낸다.

이하에 본 발명의 바람직한 형태를 나타낸다.

(1) 상기 화학식(1)으로 나타내는 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체 및 그 약학적으로 허용되는 염 및 수화물.

(2) Z는 탄소수 4개 이상의 알킬기, 탄소수 4개 이상의 알케닐기 또는 탄소수 4개 이상의 알키닐기인 상기 (1)에 기재된 2치환 아라비노실아데닌 유도체.

(3) Z가 알킬기 또는 알키닐기인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(4) Z가 알킬기인 상기 (3)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(5) 알킬기의 탄소수가 4∼12개인 상기 (4)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(6) R이 수소인 상기 (5)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(7) R이 알킬기인 상기 (5)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(8) 알킬기의 탄소수가 1∼4개인 상기 (7)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(9) Z가 알키닐기인 상기 (3)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(10) 알키닐기의 탄소수가 4∼12개인 상기 (9)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(11) R이 수소인 상기 (10)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(12) R이 알킬기인 상기 (10)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(13) 알킬기의 탄소수가 1∼4개인 상기 (12)에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체.

(14) 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체를 유효성분으로서 함유하는 항바이러스제.

(15) 아데노신 데아미나제에 의한 비활성화에 대하여 저항성을 보유한 상기 (14)에 기재된 항바이러스제.

(16) 경구제인 상기 (14) 또는 (15)에 기재된 항바이러스제.

상기 신규의 Ara-A 유도체는, 예를 들면 이하와 같은 방법을 이용하여 제조할 수 있다.

(제조방법 1)

하기 화학식(2)으로 표시되는 5-아미노-1-(β-D-아라비노푸라노실)-4-시아노이미다졸(AICN아라비노시드)

과 하기 화학식(3)

(식중 Z는 화학식(1)과 동일하다.)

으로 표시되는 니트릴류를 반응시켜, R이 수소인 상기 화학식(1)으로 표시되는 2위치 치환 Ara-A 유도체를 얻을 수 있다.

화학식(2)으로 표시되는 화합물과 화학식(3)으로 표시되는 화합물의 반응은, 화학식(2)으로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 화학식(3)으로 표시되는 화합물을 1∼과잉의 몰, 바람직하게는 1∼5몰을 이용하여 행해진다. 반응은 통상, 암모니아 가스를 포화시킨 용매를 이용한다. 반응용매로는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올 등의 알콜류; 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 디클로로에탄, 트리클로로에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소류; 에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 초산에틸 등의 비양성자성 극성용매, 또는 그 혼합용매 등을 들 수 있지만, 알콜류를 이용하는 것이 바람직하다. 반응온도는, 통상 실온∼200℃, 바람직하게는 150℃∼200℃이다. 반응시간은, 통상 1시간∼5일간, 바람직하게는 1∼24시간이다.

(제조방법 2)

하기 화학식(4)

(식중 R은 화학식(1)과 동일하고, X는 할로겐원자를 나타낸다.)

으로 표시되는 화합물과 하기 화학식(5)

(식중 R'는 알킬기를 나타낸다.)

으로 표시되는 알킨류를 반응시켜, Z가 알키닐기인 상기 화학식(1)로 표시되는 2위치 치환 Ara-A 유도체를 얻을 수 있다. 이 경우, 2위치에는 알키닐기가 도입되지만, 통상적인 방법에 의해 환원하여 알킬기 또는 알케닐기로 할 수 있다.

화학식(4)으로 표시되는 화합물과 화학식(5)으로 표시되는 화합물의 반응은, 화학식(4)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 화학식(5)로 표시되는 화합물을 1∼과잉의 몰, 바람직하게는 1.2몰을 사용하여 행해진다. 반응은 화학식(4)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여 각각, 염화비스트리페닐포스핀팔라듐(Ⅱ)를 0.01∼1몰, 바람직하게는 0.1몰, 요오드화 제1구리를 0.5∼2몰, 바람직하게는 0.5몰, 트리에틸아민을 1∼5몰, 바람직하게는 1.2몰을 첨가하여 행한다. 이 반응을 행하는 경우, 화학식(4)로 표시되는 화합물의 X는 요오드원자인 것이 바람직하다. 반응용매로는, 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 알콜류; 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 디클로로에탄, 트리클로로에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소류; 에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 초산에틸 등의 비양성자성 극성용매, 또는 그 혼합용매 등을 들수 있지만, 디메틸포름아미드를 사용하는 것이 바람직하다. 반응온도는, 통상 실온∼150℃, 바람직하게는 50∼100℃이다. 반응시간은 통상 1시간∼8시간, 바람직하게는 1시간∼5시간이다.

삭제

2-알키닐 유도체의 환원은, 나트륨, 리튬 등의 알칼리 금속; 팔라듐 탄소, 라니 니켈(Raney nickel) 등을 이용한 촉매환원 등에 의해 행할 수 있지만, 팔라듐 탄소로 실시하는 것이 바람직하다.

(제조방법 3)

하기 화학식(6)

(식중 Z 및 R은 화학식(1)과 동일하다.)

으로 표시되는 2-치환 아데노신 유도체의 당부(糖部)의 3위치와 5위치의 수산기를 적당한 시기 동안 보호한 후, 당부 2위의 입체반전 반응을 행하고, 반응후에 그 보호기를 제거하여, 상기 화학식(1)으로 표시되는 2위치 치환 Ara-A 유도체를 얻을 수 있다. 상기 보호기로는, 예를 들면, 트리메틸실릴, tert-부틸실릴, 테트라이소프로필디실록실기 등의 저급 알킬실릴기; 메톡시메틸기, 메톡시에톡시메틸기 등의 저급 알콕시메틸기; 트리틸기 등의 아랄킬기 등을 들 수 있고, 특히 테트라이소프로필디실록실기가 바람직하다. 2위치의 반전반응은, 트리플루오로메탄술포닐기, 토실기, 메실기 등의 알킬술포닐기, 아릴술포닐기를 이탈기로서 도입한 후, 가수분해하는 방법, 활성화제로서 디시클로헥실카르복시이미드나 초산 무수물을 이용한 DMSO산화 후, 수소화 붕소나트륨으로 환원하는 방법, 또는 미츠노부(Mitsunobu)반응 [Mitsunobu 0., Synthesis, p.1(1981)] 등으로 행할 수 있다. 보호기의 제거는 그 종류에 따라 다르지만, Green T.W.의 방법[Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons사 (1981)] 또는 그에 준하는 방법에 따라서 행할 수 있다.

상기 제조방법에 있어서, 원료화합물로 사용되는 화학식 (2), (3), (5), (6), (7)로 표시되는 화합물은, 시판품을 이용하지만, 문헌에 기재된 방법 또는 그에 준하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 화학식(2) 및 화학식(7)로 표시되는 화합물은 각각, [Sato Y., et al., Chem. Pharm. Bull., Vol. 37, p.1604-1608, (1989)], [Ueeda M., et al., J. Med. Chem., Vol.34, p.1334-1339,(1991)] 등에 기재되어 있다. 화학식(4)으로 표시되는 화합물은, 2-요오드아데노신[Nair V., et al., Synthesis, p.670-672(1982)]을 상술한 방법으로 당부의 3위치와 5위치의 수산기를 적당한 시기 동안 보호한 후, 2위치의 입체반전반응을 행하고, 반응 후에 그 보호기를 제거함으로써 제조할 수 있다.

상기 제조방법 1∼3에 나타낸 방법으로 얻어진 화학식(1)의 화합물은, 예를 들면 실리카겔, 흡착수지 등을 사용하는 칼럼크로마토그래피, 액체크로마토그래피, 용매추출, 또는 재결정, 재침전 등의 상용의 분리수단을 단독 또는 적당한 시기에 조합시켜 단리(單離) 정제할 수가 있다.

상기 화학식(1)으로 표시되는 화합물은, 그 약학적으로 허용할 수 있는 염이 존재하는 경우에는 이러한 각종의 염을 포함하며, 예를 들면, 염산, 황산, 질산, 브롬화수소산, 인산, 과염소산, 티오시안산, 붕산, 포름산, 초산, 할로초산, 프로피온산, 글리콜산, 구연산, 주석산(酒石酸), 호박산, 글루콘산, 젖산, 말론산, 푸말산, 안트라닐산, 안식향산, 신남산, p-톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산, 술퍼닐산 등의 산과의 부가염, 또는 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토류 금속 또는 알루미늄 등의 금속과의 염, 혹은 암모늄, 유기아민 등의 염기류와의 염을 들 수 있다. 이러한 염은 공지된 방법에 의해, 유리(遊離)된 각 화합물로부터 제조되거나 또는 상호 변환될 수 있다. 또한 시스-트랜스 이성체, 광학이성체, 배좌(配座)이성체 등의 입체이성체 혹은 수화물 또는 금속착화합물의 상태로 존재하는 경우에도, 그 중 어느 입체이성체, 수화물 및 착화합물도 본 발명은 포함한다.

본 발명의 화합물은, 적당한 의료용 담체(擔體) 또는 희석제와 조합시켜 의약으로 할 수 있고, 통상의 어떠한 방법에 의해서도 제조할 수 있으며, 경구 또는 비경구 투여를 위한 고체, 반고체, 액체 또는 기체의 제형(劑形)으로 처방할 수 있다. 처방에 있어서는, 본 발명의 화합물을 그 약학적으로 허용할 수 있는 염의 형태로 이용하여도 좋고, 또 다른 의약활성성분과의 배합제로 하여도 좋다.

본 발명의 화합물은, 경구, 직장, 코, 국소(입안 및 혀밑을 포함), 질(膣), 또는 비경구(피하, 근육내, 피부내, 정맥내, 지주막하, 경막하를 포함)의 투여에 맞는 형태로 제제화함으로써, 단순 헤르페스 바이러스, 대상포진 바이러스, 사이토메갈로 바이러스, 아데노신 바이러스, 간염 바이러스, 우두 바이러스 등의 DNA 바이러스 감염의 치료약 또는 예방약으로 할 수 있다.

경구투여제제로는, 그대로 또는 적당한 첨가제, 예를 들면, 젖당, 만니톨, 옥수수 전분, 바레이쇼 전분 등의 관용의 부형제(賦形劑)와 함께, 결정셀룰로오스, 셀룰로오스 유도체, 아라비아 고무, 옥수수 전분, 젤라틴 등의 결합제, 옥수수 전분, 바레이쇼 전분, 카르복시메틸셀룰로오스칼륨 등의 붕괴제, 활석, 스테아린산 마그네슘 등의 활택제(滑澤劑), 그외의 증량제, 습윤화제, 완충제, 보존제, 향료 등을 적당히 조합시켜 정제(錠劑), 산제(散劑), 과립제 또는 캡슐제로 할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 화합물은, 각종 기제, 예를 들면 카카오유 등의 유지성 기제, 유제성(乳劑性) 기제 또는 매크로골(macro gall) 등의 수용성 기제, 친수성 기제 등과 혼화하여 좌제(坐劑)로 하여도 좋다.

주사제로는 수성 용제 또는 비수성 용제, 예를 들면 주사용 증류수, 생리식염수, 링겔액, 식물유, 합성지방산 글리세리드, 고급지방산 에스테르, 프로필렌글리콜 등의 용액 또는 현탁액으로 할 수 있다.

흡입제, 에어졸제로서 사용하기 위해서는, 본 발명의 화합물을 용액, 현탁액 또는 미소분말의 형태로 기체 또는 액체 분사제와 함께, 또한 소망에 따라 습윤제 또는 분산제와 같은 통상의 보조제와 함께 에어졸 용기내에 충전한다. 본 발명의 화합물은, 네뷸라이저 또는 아토마이저와 같은 비가압형 제형으로 하여도 좋다. 또한 질환의 종류에 따라서, 그 치료에 최적인 상기 이외의 제형, 예를 들면, 점안제, 연고, 파프제 등으로 제제화 하는 것이 가능하다.

본 발명의 화합물의 바람직한 투여량은, 투여대상, 제형, 투여방법, 투여기간 등에 따라서 변화되지만, 소망하는 효과를 얻기 위해서는, 일반적으로 성인에 대하여, 본 발명의 화합물 0.1∼100㎎/㎏을 하루에 1∼수회로 나누어, 바람직하게는 1 내지 50㎎/㎏을 하루에 1∼수회로 나누어 경구투여할 수 있다. 비경구투여(예를 들면 주사제)의 경우, 1일 투여량은 상기 각각의 투여량의 3∼10분의 1의 용량수준이 바람직하다.

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시예에서는, 융점은 유리제 캐필러리(capillary)에 시료를 넣고, 융점 측정장치(YAMATO사 제품인 MP-21형)를 사용하여 측정하였다. 질량 스펙트럼은 히타치사 제품인 M-80B형을 사용하고, SIMS법에 의해 이온화하여 측정하였다. 핵자기공명(NMR) 스펙트럼의 측정은 시료를 DMSO-d₆(내부 표준으로서 테트라메틸실란을 0.05% 함유)로 용해하고, Bruker사 제품인 ARX-500을 사용하여 측정하였다. 원소분석은 야나코사 제품인 CHN corder MT-5를 사용하여 측정하였다.

(실시예)

(참고예 1) 9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-메틸아데닌(대조 화합물 A)의 합성

AICN 아라비노시드 1g과 아세토니트릴 2mL를 0℃의 포화 암모니아성 메탄올 50mL에 용해하고, 오토크레이브에 넣고 140℃에서 16시간 가열하였다. 반응 종료후, 용매를 제거하고, 잔사를 실리카겔 칼럼에 의해 분리정제한 후, 증류수에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 대조 화합물 A(745mg)를 얻었다.

융점: 247-249℃

질량: 282(MH⁺)

1H-NMR: 2.39(1H,s) 3.64(2H,m) 3,76(1H,m) 4.12(2H,m) 5.13(1H,t,j=4.9) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.60(1H,d,j=4.9) 6.22(1H,d,j=4.9) 7.10(2H,s) 8.09(1H,s)

상기 반응에 있어서, 원료화합물인 아세토니트릴 대신에 대응하는 니트릴을 사용하고, 그외는 참고예 1과 마찬가지의 반응을 행하여 대조화합물 B을 얻었다.

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-에틸아데닌(대조화합물 B)

융점: 242-243℃

질량: 296(MH⁺)

1H-NMR: 1.23(3H,t,j=7.6) 2.65(2H,q,j=7.6) 3.65(2H,m) 3.76(1H,m) 4.13(2H,m) 5.10(1H,t,j=6.0) 5.52(1H,d,j=3.8) 5.62(1H,d,j=5.5) 6.24(1H,d,j= 4.9) 7.09(2H,s) 8.08(1H,s)

(참고예 2) 6-메틸아미노-9-(β-D-아라비노푸라노실)푸린(대조화합물 C)의 합성

N⁶-메틸아데노신 1g과 1,3-디클로로테트라이소프로필디실록산 1.35g을 20mL의 피리딘에 용해하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 종료후, 용매를 제거하고, 잔사를 실리카겔 칼럼에 의해 분리정제한 후, 초산에틸에 의해 재결정하여 6-메틸아미노-9-[3, 5, -O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-리보푸라노실]푸린 1.9g을 얻었다. 이 화합물 100㎎과 초산 무수물 4mL를 디메틸술폭시드 (DMSO) 10mL의 혼합액에 용해하고, 16시간 실온에서 교반하였다. 반응후, 용매를 제거하고, L(-)-5,6,7,8-테트라히드로 엽산(葉酸)(THF) 20mL에 용해하였다. 이 용액에 붕소화수소 나트륨 50mg을 첨가하여 30분간 교반하였다. 다음에, 에탄올 2mL를 첨가하고, 1시간 더 교반하였다. 반응액에 아세톤 소량을 첨가한 후, 감압건고하고, 잔사에 1M 테트라부틸암모늄플로라이드의 THF 용액 1mL를 첨가하였다. 용매를 제거하고, 잔사를 실리카겔 칼럼에 의해 분리정제한 후, 증류수에 의해 재결정하고, 무색의 바늘모양 결정의 대조화합물 C(34mg)를 얻었다.

융점: 194-198℃

1H-NMR: 2.95(3H,s) 3.65(2H,m) 3.78(1H,m) 4.13(2H,m) 5.09(1H,t,j=4.9)

5.51(1H,d,j=4.4) 5.61(1H,d,j=4.9) 6.26(1H,d,j=4.4) 7.70(1H,s) 8.17(1H,s) 8.22(1H,s)

(실시예 1)

참고예 2의 반응에 있어서, 원료화합물인 N⁶-메틸아데노신 대신에 대응하는 아데노신 유도체를 사용하고, 그외는 참고예 2와 마찬가지의 반응을 행하여 화합물 1 및 화합물 2를 얻었다.

6-메틸아미노-9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-부틸푸린(화합물 1)

융점: 165-166℃

질량: 319(MH⁺)

원소분석: C₁₅H₂₃N₅O₄ㆍ0.2H₂O로 하여

이론치: (C, 52.98; H, 6.91; N, 20.59); 측정치: (C, 52.98; H, 6.74; N, 20.76) ¹H-NMR: 0.91(3H,t,j=7.6) 1.35(2H,hex,j=7.6) 1.71(2H,qui,j=7.6) 2.76(2H,t,j=7.6) 2.95(3H,s) 3.64(2H,m) 3.76(1H,m) 4.13(2H,m) 5.09(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.61(1H,d,j=5.5) 6.24(1H,d,j=4.4) 7.50(1H,s) 8.06(1H,s)

6-메틸아미노-9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-(1-부틴-1-일)푸린(화합물 2)

융점: 243-246℃

질량: 334(MH⁺)

원소분석: C₁₄H₂₂N₆O₄로 하여

이론치: (C, 49.70; H, 6.55; N, 24.84); 측정치: (C, 45.28; H, 6.13; N, 21.29) ¹H-NMR: 1.17(3H,t,j=7.6) 2.42(2H,q,j=7.6) 2.92(3H,s) 3.65(2H,m) 3.78(1H,m) 4.12(2H,m) 5.07(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=5.5) 5.60(1H,d,j=5.5) 6.21(1H,d,j=4.9) 7.76(1H,s) 8.20(1H,s)

(실시예 2) 9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-(1-부틴-1-일)아데닌(화합물3)의 합성

(1) 2-요오드-아데노신 5g에 50mL의 피리딘을 첨가하여 빙냉하에서 교반하면서, 디클로로테트라이소프로필디실록산(TIPDSCl₂) 4.4g을 첨가하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 반응액의 용매를 제거한 후, 메탄올에 의해 재결정화하여, 무색의 바늘모양 결정의 2-요오드-9-(3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-리보푸라노실)아데닌 (6.3g)을 얻었다.
융점: 140∼142℃
¹H-NMR: 1.05(28H,m) 3.93(1H,dd,j=2.7,12.5) 3.98(1H,m) 4.03(1H,dd, j=3.8,12.5) 4.54(1H,m) 4.60(1H,dd,j=5.5,8.7) 5.16(1H,m) 5.80(1H,s) 7.74(2H,s) 8.13(1H,s)
(2) 상기 (1)에서 얻은 2-요오드-9-(3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-리보푸라노실)아데닌 970mg을 20mL의 피리딘에 용해하고, 빙냉하에서 트리플루오로메탄술폰산 클로라이드 400㎕, 4-디메틸아미노피리딘 400mg, 트리에틸아민 400㎕를 첨가하여 30분간 교반하였다. 반응액을 농축건고시킨 후, 0.1N 염산에 용해하고, 클로로포름으로 추출하였다. 추출액을 실리카겔 칼럼으로 분리정제하였다. 초산에틸에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 2-요오드-9-(2-O-트리푸릴-3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-아라비노푸라노실)아데닌(910mg)을 얻었다.

¹H-NMR: 1.05(28H,m) 4.00(2H,m) 4.09(1H,m) 5.05(1H,dd,j=4.9,8.7) 6.04(1H,d,j=4.9) 6.41(1H,s) 7.82(2H,s) 8.14(1H,s)

(3) 상기 (2)에서 얻은 2-요오드-9-(2-O-트리푸릴-3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-아라비노푸라노실)아데닌 900mg을 25mL의 N,N-디메틸포름아미드(DMF)에 용해하고, 초산나트륨 무수물 500mg을 첨가하여 실온에서 4일간 교반하였다. 반응 종료후, 용매를 제거하고, 실리카겔 칼럼으로 분리정제하였다. 초산에틸에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 2-요오드-9-(2-O-아세틸-3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-아라비노푸라노실)아데닌(633mg)을 얻었다.

¹H-NMR: 1.05(28H,m) 1.67(3H,s) 3.96(2H,m) 4.16(1H,m) 4.87(1H,t,j=7.1) 5.57(1H,t,j=7.1) 6.34(1H,d,j=7.1) 7.76(2H,s) 8.00(1H,s)

(4) 상기 (3)에서 얻은 2-요오드-9-(2-O-아세틸-3,5-O-(테트라이소프로필디실록산-1,3-디일)-β-D-아라비노푸라노실)아데닌 25g을 300mL의 THF에 용해하고, 1M 테트라부틸암모늄 플로라이드의 THF 용액 110mL를 첨가하였다. 실온에서 30분간 교반한 후, 암모니아수 100mL를 첨가하여 실온에서 2시간 더 교반하였다. 용매를 제거한 후, 탈이온수를 첨가하여 4℃에서 방치하고, 석출된 결정을 수집하였다. 증류수에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 2-요오드-9-(β-D-아라비노푸라노실)아데닌(13.38g)을 얻었다.

¹H-NMR: 3.65(2H,m) 3.76(1H,m) 4.11(1H,m) 4.15(1H,m) 5.03(1H,t,j=5.5) 5.52(1H,d,j=4.9) 5.62(1H,d,j=4.9) 6.14(1H,d,j=5.4) 7.65(2H,s) 8.11(1H,s)

(5) 상기 (4)에서 얻은 2-요오드-9-(β-D-아라비노푸라노실)아데닌 2.5g으로 비스(트리페닐포스핀)-염화팔라듐(Ⅱ) 100mg, 요오드화 제1구리 200mg, 450mg의 부틴을 75mL의 DMF, 25mL의 트리에틸아민의 혼합액에 용해하여 80℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응액은 용매를 제거하고, 실리카겔 칼럼에 의해 분리정제한 후, 증류수에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 화합물 3(1.75g)을 얻었다.

융점: 273-279℃

질량: 320(MH⁺)

원소분석: C₁₄H₁₇N₅O₄로 하여

이론치: (C, 52.66; H, 5.37; N, 21.93); 측정치: (C, 52.39; H, 5.28; N, 21.68) ¹H-NMR: 1.16(3H,t,j=7.6) 2.40(2H,q,j=7.6) 3.65(2H,m) 3.78(1H,m) 4.12(2H,m) 5.06(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.60(1H,d,j=5.4) 6.21(1H,d,j= 4.9) 7.31(2H,s) 8.21(1H,s)

상기 일련의 반응에 있어서, 원료화합물인 부틴 대신에 대응하는 알킨을 사용하고, 그외는 실시예 2와 마찬가지의 반응을 행하여 화합물 4, 5 및 6을 얻었다.

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-(헥신-1-일)아데닌 (화합물 4)

¹H-NMR: 0.91(3H,t,j=7.1) 1.43(2H,hex,j=7.1) 1.53(2H,qui,j=7.1) 2.40(2H,t,j=7.1) 3.65(2H,m) 3.78(1H,m) 4.12(2H,m) 5.06(1H,t,j=4.9) 5.51(1H,d,j= 4.9) 5.60(1H,d,j=5.5) 6.20(1H,d,j=5.5) 7.41(2H,s) 9.00(1H,s)

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-(옥틴-1-일)아데닌 (화합물 5)

¹H-NMR: 0.88(3H,t,j=7.1) 1.29(4H,m) 1.41(2H,m) 1.54(2H,qui,j=7.1) 2.40(2H,t,j=7.1) 3.65(2H,m) 3.78(1H,m) 4.12(2H,m) 5.06(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.60(1H,d,j=4.9) 6.20(1H,d,j=4.9) 7.31(2H,s) 8.21(2H,s)

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-(도데신-1-일)아데닌 (화합물 6)

¹H-NMR: 0.85(3H,t,j=7.1) 1.26(16H,m) 1.40(2H,m) 1.53(2H,qui,j=7.1) 2.39(2H,t,j=7.1) 3.65(2H,m) 3.77(1H,m) 4.12(2H,m) 5.07(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.60(1H,d,j=5.5) 6.20(1H,d,j=4.9) 7.32(2H,s) 8.21(1H,s)

(실시예 3) 9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-부틸아데닌(화합물 7)의 합성

2g의 화합물 3을 30mL의 50% 메탄올에 용해하고, 10% 팔라듐 탄소 10mg을 첨가하여 16시간 실온에서 교반하였다. 촉매를 여과하여 제거하고, 여액을 농축하여 석출된 결정을 수집하였다. 증류수에 의해 재결정하여, 무색의 바늘모양 결정의 화합물 7(1.95g)을 얻었다.

융점: 162-163℃

질량: 324(MH⁺)

원소분석: C₁₄H₂₁N₅O₄ㆍ0.1H₂O로 하여

이론치: (C, 51.72; H, 6.57; N, 21.54); 측정치: (C, 51.63; H, 6.49; N, 21.54) ¹H-NMR: 0.90(3H,t,j=7.6) 1.33(2H,hex,j=7.6) 1.69(2H,qui,j=7.6) 2.63(2H,t,j=7.6) 3.65(2H,m) 3.77(1H,m) 4.13(2H,m) 5.09(1H,t,j=6.6) 5.50(1H,d,j=4.4) 5.61(1H,d,j=5.5) 6.23(1H,d,j=4.4) 7.06(2H,s) 8.07(1H,s)

상기 반응에 있어서, 원료화합물인 화합물 3 대신에 대응하는 화합물 4, 5 또는 6을 사용하고, 그외는 실시예 3과 마찬가지의 반응을 행하여 화합물 8, 9 및 10을 얻었다.

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-헥실아데닌(화합물 8)

융점: 98-103℃

질량: 352(MH⁺)

원소분석: C₁₆H₂₅N₅O₄ㆍ0.25H₂O로 하여

이론치: (C, 54.00; H, 7.22; N, 19.68); 측정치: (C, 53.87; H, 7.04; N, 19.64) ¹H-NMR: 0.86(3H,t,j=7.1) 1.28(6H,m) 1.69(2H,qui,j=7.1) 2.62(2H,t,j=7.1) 3.64(2H,m) 3.76(1H,m) 4.12(2H,m) 5.09(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.4) 5.62(1H,d,j=5.5) 6.23(1H,d,j=4.4) 7.07(2H,s) 8.07(1H,s)

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-옥틸아데닌(화합물 9)

융점: 65-68℃

질량: 380(MH⁺)

원소분석: C₁₈H₂₉N₅O₄ㆍ0.5H₂O로 하여

이론치: (C, 55.65; H, 7.78; N, 18.03); 측정치: (C, 55.59; H, 7.63; N, 18.19) ¹H-NMR: 0.86(3H,t,j=7.1) 1.27(10H,m) 1.69(2H,qui,j=7.1) 2.62 (2H,t,j=7.1) 3.64(2H,m) 3.77(1H,m) 4.13(2H,m) 5.09(1H,t,j=4.9) 5.50 (1H,d,j=4.4) 5.61(1H,d,j=5.5) 6.23(1H,d,j=4.9) 7.06(2H,s) 8.07(1H,s)

9-(β-D-아라비노푸라노실)-2-도데실아데닌(화합물 10)

융점: 67-74℃

질량: 436(MH⁺)

원소분석: C₂₂H₃₇N₅O₄ㆍ0.45H₂O로 하여

이론치: (C, 59.56; H, 8.61; N, 15.78); 측정치: (C, 59.49; H, 8.54; N, 15.85) ¹H-NMR: 0.85(3H,t,j=7.1) 1.25(18H,m) 1.67(2H,m) 2.61(2H,t,j=7.1) 3.65(2H,m) 3.76(1H,m) 4.13(2H,m) 5.10(1H,t,j=5.5) 5.51(1H,d,j=4.9) 5.61(1H,d,j=5.5) 6.23(1H,d,j=4.9) 7.07(2H,s) 8.07(2H,s)

(실시예 4) 항바이러스 활성의 측정

본 발명의 화합물의 항바이러스 활성은 이하의 약리실험에 조사하였다.

항바이러스 활성 생물 유효성 시험으로서, 항대상포진 바이러스 활성을 측정하였다. 무세포계의 수두 대상 헤르페스 바이러스(VZV) 하구주(河口株)를 희석하고, 이 액을 100% 융합된 HEL 세포에 중층(重層)하였다. 37℃의 CO₂ 인큐베이터에 넣고, 15분마다 흔들어 1시간 동안 감염시켰다. 바이러스액을 흡인제거하고, 본 발명의 화합물, 대조화합물 또는 Ara-A(양성대조)를 10㎍/mL를 포함하는 5% FCS 함유의 DMEM을 첨가하고, 각각 1주간 배양하였다. 포르말린 고정후, 크리스탈 바이올렛으로 염색하고, 플라크(plaque)의 수를 측정하였다. 대조의 플라크 수로부터 대상포진 바이러스에 대한 저해율을 구하였다. 대상포진 바이러스에 대한 결과를 도 1 및 도 2에 나타낸다. 본 발명의 화합물은 대상포진 바이러스에 대하여 충분한 항바이러스 활성을 보유하고 있었다. 또한 상기와 마찬가지로 본 발명의 화합물의 단순 헤르페스 바이러스 1형 및 2형에 대한 항바이러스 활성을 측정한 결과, 본 발명의 화합물은 단순 헤르페스 1형 및 2형에 대하여도 충분한 항바이러스 활성을 보유하고 있었다.

(실시예 5) ADA에 대한 안정성의 측정

본 발명의 화합물의 ADA에 대한 안정성은 이하의 생화학적 실험에 의해 조사하였다.

본 효소반응은 이하의 조건으로 행하였다. 1mM의 본 발명의 화합물 용액, 대조화합물 용액 또는 Ara-A(대조) 용액을 200㎕(최종농도, 0.1mM), 0.1M의 인산완충액 1.5mL(pH 7.5, 최종농도 75mM), 200단위/mL의 효소용액 300㎕(최종농도 20단위/mL)를 UV셀에 넣고, 각각 자외흡수계로 265nm의 자외흡수의 감소를 시간의 경과에 따라서 측정하였다. 효소반응은 25℃에서 행하였다. 효소반응이 진행하면 265nm의 자외흡수가 감소하게 되지만, 그 자외흡수 감소속도를 상대적인 효소반응 속도로 하여 나타내었다. 결과의 일예를 도 4에 나타낸다. 대조화합물 C는 ADA에 의한 대사에 대하여 충분한 저항성을 보유하고 있지 않았지만, 본 발명의 화합물은 모두 ADA에 의한 대사에 대하여 매우 안정하였다.

도 1 및 도 2에서 나타내는 바와 같이, Ara-A의 2위치에 메틸기, 에틸기와 같은 저급 알킬기를 도입하여도(대조화합물 A 및 B), 충분한 항바이러스 작용을 얻을 수가 없다. 한편, Ara-A의 2위치에 탄소수 4개 이상의 지방족 탄화수소기가 도입되어 있는 본 발명의 화합물은 Ara-A와 동등한 항바이러스 작용을 보유한다.

또, 도 3에 나타내는 바와 같이, Ara-A의 염기의 6위에 치환기를 도입하여도(대조화합물 C), ADA에 의해 시간이 경과함에 따라서 대사를 수용하여 버린다. 또한 도시하지는 않았지만, Ara-A의 2위치에 메틸기 또는 에틸기를 도입한 경우에도(대조화합물 A 및 B), 바람직하게는 ADA 저항성이 얻어지지 않았다.

이에 대하여, Ara-A의 2위치에 탄소수 4개 이상의 지방족 탄화수소기가 도입되어 있는 본 발명의 화합물에서는 분해가 완전하게 저지되게 되고, ADA에 의한 대사에 대하여 충분한 저항성을 보유하기 때문에, 종래의 화합물에서는 적용할 수 없었던 경구제로서의 적용도 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 화합물은, ADA에 의한 대사에 대하여 저항성을 보유하고, 또한 충분한 항바이러스 작용을 보유하는, 종래기술의 문제점을 해결한 Ara-A 유도체이다. 본 발명의 화합물은 단순 헤르페스 바이러스, 대상포진 바이러스, 사이토메갈로 바이러스, 아데노 바이러스, 간염 바이러스, 우두 바이러스 등의 DNA 바이러스 감염의 치료약 또는 예방약으로서 유용하며, 또한 본 발명의 화합물은 Ara-A와 비교하여, 지속성이 우수한 양호한 혈중 동태를 나타낼 뿐만 아니라, 경구투여도 가능하며, 그 유용성이 매우 높다.

Claims

하기 화학식(1)으로 표시되는 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체 및 그 약학적으로 허용되는 염.

(화학식 1)

(식중, Z는 탄소수 4∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알킬기, 탄소수 2∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알케닐기, 또는 탄소수 2∼12개의 직쇄 또는 분기상의 알키닐기를 나타내며, R은 수소, 또는 탄소수 1∼4개의 직쇄 또는 분기상의 알킬기를 나타낸다.)
제1항에 기재된 2위치 치환 아라비노실아데닌 유도체를 유효성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 항바이러스제.
제2항에 있어서, 경구제인 것을 특징으로 하는 항바이러스제.